【暑假輔導(dǎo)班】2021年新高二物理暑假精品課程(人教版)

第十講第九章靜電荷及其應(yīng)用單元復(fù)習(xí)

【基礎(chǔ)知識(shí)梳理】

一、等量同種點(diǎn)電荷和等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線的比較

比較項(xiàng)目等量同種點(diǎn)電荷等量異種點(diǎn)電荷

潦

電場(chǎng)線分布圖

連線上。點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最小，指向負(fù)

連線中點(diǎn)。處的場(chǎng)強(qiáng)為零

電荷一方

連線上的場(chǎng)強(qiáng)大小(從左到

沿連線先變小，再變大沿連線先變小，再變大

右)

中垂線上的場(chǎng)強(qiáng)大小。點(diǎn)最小，向外先變大后變小。點(diǎn)最大，向外逐漸減小

關(guān)于。點(diǎn)對(duì)稱的/與HB

等大反向等大同向

與夕的場(chǎng)強(qiáng)

二、電場(chǎng)線與帶電粒子軌跡的綜合分析

1.物體做曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：合力指向軌跡曲線的內(nèi)側(cè)，速度方向沿軌跡的切線方向。

2.分析方法：由軌跡的彎曲情況結(jié)合電場(chǎng)線確定靜電力的方向；由靜電力和電場(chǎng)線的方向判斷電荷的正負(fù)

(或由靜電力的方向和電荷的正負(fù)判斷電場(chǎng)線的方向)：由電場(chǎng)線的疏密程度確定靜電力的大小，再根據(jù)牛

頓第二定律產(chǎn)=儂可判斷運(yùn)動(dòng)電荷加速度的大小。

三、電場(chǎng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題

1.電場(chǎng)中的平衡問(wèn)題

帶電體在多個(gè)力作用下處于平衡狀態(tài)，物體所受合外力為零，因此可用共點(diǎn)力平衡的知識(shí)分析，常用

的方法有正交分解法、合成法等。

2.電場(chǎng)中的加速問(wèn)題

與力學(xué)中的分析方法完全相同，帶電體的運(yùn)動(dòng)仍然滿足牛頓運(yùn)動(dòng)定律，在進(jìn)行受力分析葉不要漏掉靜

電力。

【模型考點(diǎn)剖析】

求解等量同種或異種點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)相關(guān)問(wèn)題的注意事項(xiàng)

(1)結(jié)合電場(chǎng)線的分布熟記電場(chǎng)強(qiáng)度的變化。

(2)利用對(duì)稱性分析有關(guān)問(wèn)題。

(3)結(jié)合牛頓第二定律分析有關(guān)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。

二、電場(chǎng)線與帶電粒子軌跡的綜合分析

1.物體做曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：合力指向軌跡曲線的內(nèi)側(cè)，速度方向沿軌跡的切線方向。

2.分析方法：由軌跡的彎曲情況結(jié)合電場(chǎng)線確定靜電力的方向；由靜電力和電場(chǎng)線的方向判斷電荷的正負(fù)

（或由靜電力的方向和電荷的正負(fù)判斷電場(chǎng)線的方向）：由電場(chǎng)線的疏密程度確定靜電力的大小，再根據(jù)牛

頓第二定律/=儂可判斷運(yùn)動(dòng)電荷加速度的大小。

（1）電場(chǎng)線并不是粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡。帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡由帶電粒子所受合外力與初速度共同決

定。電場(chǎng)線上各點(diǎn)的切線方向是場(chǎng)強(qiáng)方向，決定著粒子所受靜電力的方向。軌跡上每一點(diǎn)的切線方向?yàn)榱?/p>

子在該點(diǎn)的速度方向。

（2）電場(chǎng)線與帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡重合必須同時(shí)滿足以下三個(gè)條件

①電場(chǎng)線是直線。

②帶電粒子只受靜電力作用。

③帶電粒子初速度的大小為零或初速度的方向與電場(chǎng)線方向在一條直線上。

三、電場(chǎng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題

1.電場(chǎng)中的平衡問(wèn)題

帶電體在多個(gè)力作用下處于平衡狀態(tài)，物體所受合外力為零，因此可用共點(diǎn)力平衡的知識(shí)分析，常用

的方法有正交分解法、合成法等.

2.電場(chǎng)中的加速問(wèn)題

與力學(xué)中的分析方法完全相同，帶電體的運(yùn)動(dòng)仍然滿足牛頓運(yùn)動(dòng)定律，在進(jìn)行受力分析時(shí)不要漏掉靜

電力。

【真題分項(xiàng)演練】

A.支架對(duì)地面的壓力大小為2.0N

2.（2014?浙江高考真題）如圖所示，水平地面上固定一個(gè)光滑絕緣斜面，斜面與水平面的夾侑為仇一根

輕質(zhì)絕緣細(xì)線的一端固定在斜面頂端，另一端系有一個(gè)帶電小球A,細(xì)線與斜面平行，小球A的質(zhì)量為電

電量為伙小球A的右側(cè)固定放置帶等量同種電荷的小球B,兩球心的高度相同、間距為小靜電力常量為

上重力加速度為g,兩帶電小球可視為點(diǎn)電荷。小球A靜止在斜面上，則（）

9。;

A1.兩球1所帶電荷量相等

B.A球所受的靜電力為1.0X1()2N

D.A、B兩球連線中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為0

4.(2011?海南高考真題)三個(gè)相同的金屬小球1、2、3分別置于絕緣支架上，各球之間的距離遠(yuǎn)大于小球

的直徑.球1的帶電荷量為私球2的帶電荷量為的，球3不帶電且離球1和球2很遠(yuǎn)，此時(shí)球1、2之間

作用力的大小為尸.現(xiàn)使球3先與球2接觸，再與球1接觸，然后將球3移至遠(yuǎn)處，此時(shí)球1、2之間作用力

的大小仍為凡方向不變.由此可知

A.〃=3B.n=4C.n=5D.〃=6

5.(2019?全國(guó)高考真題)如圖，空間存在一方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩個(gè)帶電小球。和Q用相同的絕

緣細(xì)繩懸掛在水平天花板下，兩細(xì)繩都恰好與天花板垂直，則

A.P和Q都帶正電荷B.P和。都帶負(fù)電荷

C.P帶正電荷，。帶負(fù)電荷D.尸帶負(fù)電荷，。帶正電荷

6.(2019?浙江高考真題)用長(zhǎng)為1.4m的輕質(zhì)柔軟絕緣細(xì)線，拴一質(zhì)量為1.0x10-2kg、電荷量為2.0xl()8c

的小球，細(xì)線的上端固定于O點(diǎn).現(xiàn)加一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，平衡時(shí)細(xì)線與鉛垂線成37。，如圖所示.現(xiàn)

向左拉小球使細(xì)線水平且拉直，靜止釋放，則(sin37J0.6)

A.該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為3.75xlO，N/C

B.平衡時(shí)細(xì)線的拉力為0.17N

C.經(jīng)過(guò)0.5s,小球的速度大小為6.25m/s

D.小球第一次通過(guò)O點(diǎn)正下方時(shí)，速度大小為7m/s

8.（2010?海南高考真題）如右圖，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點(diǎn)，O點(diǎn)為半圓弧的圓心,

60°.電荷量相等、符號(hào)相反的兩個(gè)電荷分別置于M、N兩點(diǎn)，這時(shí)O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為Ei；

若將N點(diǎn)處的點(diǎn)電荷移至P點(diǎn)，則OE2.E大小變?yōu)镋2.Ei與E2之比為（）

”…,N

60、’:

A.I：2B.2：IC.2:6

9.（2011?全國(guó)高考真題）一帶負(fù)電荷的質(zhì)點(diǎn)，在電場(chǎng)力作用下沿曲線abc從a運(yùn)動(dòng)到c,已知質(zhì)點(diǎn)的速率

是遞減的.關(guān)于b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向，下列圖示中可能正確的是（虛線是曲線在b點(diǎn)的切線）

B.E匕

10.（2018?全國(guó)高考真題）如圖，三個(gè)固定的帶電小球4、〃和。，相互間的距離分別為岫=5cm,仇=3cm,

ca=4cm.小球c所受庫(kù)侖力的合力的方向平行于〃、/，的連線.設(shè)小球人人所帶電荷量的比值的絕對(duì)值為左,

則（

11.（2018?浙江高考真題）真空中兩個(gè)完全相同、帶等量同種電荷的金屬小球A和B（可視為點(diǎn)電荷），

分別固定在兩處，它們之間的靜電力為F,用一個(gè)不帶電的同樣金屬球C先后與A、B球接觸，然后移開球

C,此時(shí)A、B球間的靜電力為

FFF

A.—B.—D.——

84C喘2

12.（2018?浙江高考真題）電場(chǎng)線的形狀可以用實(shí)驗(yàn)來(lái)模擬，把頭發(fā)屑懸浮在建麻油里，加上電場(chǎng)，頭發(fā)

屑按照電場(chǎng)的方向排列起來(lái)，如圖所示，關(guān)于此實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（)

A.a圖是模擬兩等量同種電荷的電場(chǎng)線

B.b圖一定是模擬兩等最正電荷的電場(chǎng)線

C.a圖中A、B應(yīng)接高壓起電裝置的兩極

D.b圖中A、B應(yīng)接高壓起電裝置的兩極

13.（2014.福建高考真題）如圖，真空中xQy平面直角坐標(biāo)系上的ABC三點(diǎn)構(gòu)成等邊三角形，邊長(zhǎng)L=2.（）m。

若將電荷量均為行+2.0xiac的兩點(diǎn)電荷分別固定在小B點(diǎn),已知靜電力常量A=9.0x109N-m2/C2。求:

（1）兩點(diǎn)電荷間的庫(kù)侖力大小;

（2）C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。

八y/cm

......——?

-101.r/m

14.(2018?全國(guó)課時(shí)練習(xí))如圖所示，K/=lm的輕質(zhì)細(xì)繩上端固定，下端連接個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小

球，小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，繩與豎直方向的夾角6=37。.已知小球所帶電荷量g=L()xl()-6c,

勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)￡=3.()xl()3wc,取重力加速度g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8.求:

(1)小球所受電場(chǎng)力產(chǎn)的大?。?/p>

(2)小球的質(zhì)量

(3)將電場(chǎng)撤去，小球回到最低點(diǎn)時(shí)速度I，的大小.

【分類過(guò)關(guān)檢測(cè)】

一、多選題

1.(2021?遼寧沈陽(yáng)市?高一月考)如圖所示，金屬板帶電量為+Q,質(zhì)量為〃?的金屬小球帶電量為+心當(dāng)

小球靜止后，懸掛小球的絕緣細(xì)線與豎直方向間的夾角為a,小球與金屬板中心。恰好在同一條水平線上,

且距離為L(zhǎng)下列說(shuō)法正確的是()

2.(2021?河北易縣中學(xué)高一月考)兩金屬球球心相距為r,I?略大于兩球半徑之和，現(xiàn)讓其分別帶上異種電

荷+Q和q,則兩帶電球之間的相互作用力的大小應(yīng)滿足()

二、單選題

3.(2021?山東省泰安英雄山中學(xué)高一期中)如圖，四個(gè)質(zhì)量均為〃八帶電荷量均為+q的微粒。、b、c、d

距離地面的高度相同，以相同的水平速度被拋出，除了。微粒沒(méi)有經(jīng)過(guò)電場(chǎng)外，其他三個(gè)微粒均經(jīng)過(guò)電場(chǎng)

強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)3ng>qE）,這四個(gè)微粒從被拋出到落地所用的時(shí)間分別是"％、h5不計(jì)空

氣阻力，則（）

A.B.〃產(chǎn)r’v/Ffd

C.ta=t<l<tb<tcD.th<ta<tc<td

4.（2021?湖南省隆回縣第一中學(xué)高一月考）如圖所示為不等量的異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的電場(chǎng)線分布。兩點(diǎn)電

荷電荷量相差越大，點(diǎn)電荷附近電場(chǎng)線疏密差別也越大。圖中的虛線是兩點(diǎn)電荷連線的中垂線，。、力、C

是中垂線上的三點(diǎn)，根據(jù)所給的電場(chǎng)線分布圖，下列說(shuō)法正確的是（）

A.。、〃兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等

B.。、2兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向均平行于點(diǎn)電荷連線向左

C.c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比。點(diǎn)的小

D.試探電荷在a點(diǎn)受到的電場(chǎng)力小于其在。點(diǎn)受到的電場(chǎng)力

5.（2021?常州市新橋高級(jí)中學(xué)高一期末）兩個(gè)完全相同的金屬球A和8所帶電荷量之比為1:7,相距為，

兩者接觸一下放回原來(lái)的位置，若兩電荷原來(lái)帶異種電荷，則后來(lái)兩小球之間的庫(kù)侖力大小與原來(lái)之比是

（）

6.（2021?江蘇省天一中學(xué)高一期中）保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)，抵制盜版是我們每個(gè)公民的責(zé)任與義務(wù).盜版書籍影

響我們的學(xué)習(xí)效率，甚至?xí)o我們的學(xué)習(xí)帶來(lái)隱患。小華同學(xué)有一次不小心購(gòu)買了盜版的物理參考書做練

習(xí)時(shí)，他發(fā)現(xiàn)有一個(gè)帶電質(zhì)點(diǎn)的電荷量數(shù)字看不清?，他只能看清是6.—xlO-^C,拿去問(wèn)老師，如果你是

老師，你認(rèn)為該帶電質(zhì)點(diǎn)的電荷量可能是下列哪一個(gè)（）

A.6.2xlO-|8CB.6.4x10-18C

C.6.6xlO-18CD.6.8x10-18C

A.a—?定帶正電，力一定帶負(fù)電

B.a的速度將減小,2的速度將增加

C.。的加速度將減小，b的加速度將增加

D.兩個(gè)粒子的動(dòng)能，一個(gè)增加一個(gè)減小

8.（2021?江蘇蘇州市?蘇州中學(xué)高一期中）有一接地的導(dǎo)體球殼，如圖所示，球心處放一點(diǎn)電荷小達(dá)到靜

A.夕的電荷量變化時(shí)，球殼外電場(chǎng)隨之改變

B.9在球殼外產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為零

C.球殼內(nèi)、外表面的電荷在殼外的合場(chǎng)強(qiáng)為零

D.q與球殼內(nèi)表面的電荷在殼外的合場(chǎng)強(qiáng)為零

9.（2020.全國(guó)高二課時(shí)練習(xí)）關(guān)于點(diǎn)電荷和元電荷的下列說(shuō)法中正確的是（）

A.點(diǎn)電荷和元電荷都是指電量小體積小的帶電體

B.點(diǎn)電荷帶電量通常取e=1.60x10-19c

C.體積很大的帶電體也能看成是點(diǎn)電荷,帶電量可以是4.0x1017C

D.電荷量e的數(shù)值最早是由科學(xué)家?guī)靵鲇脤?shí)驗(yàn)測(cè)得的

圖1圖2

11.（2021?江蘇省高郵中學(xué)高一期末）如圖所示，直角三角形ABC中NB=30。，點(diǎn)電荷A、8所帶電荷量

分別為。八、QB,測(cè)得在C處的某正點(diǎn)電荷所受靜電力方向平行于48向左，則下列說(shuō)法正確的是（）

AH

A.A帶正電，QA:QH=\:8

B.4帶負(fù)電，QA：QH=\：8

C.A帶正電，QA:QB=1：4

D.A帶負(fù)電，QA：QB=\：4

12.（2021?江蘇省蘇州第一中學(xué)校）兩個(gè)帶等量正電荷的點(diǎn)電荷，。點(diǎn)為兩電荷連線的中點(diǎn)，。點(diǎn)在連線

的中垂線上，若在〃點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)電子，如圖1所示，關(guān)于甩子的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）

I

。十——泊-⑥。

A.電子在從a向。運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，加速度越來(lái)越大，速度越來(lái)越大

B.電子在從。向。運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，加速度越來(lái)越小，速度越來(lái)越大

C.電子運(yùn)動(dòng)到。時(shí)，加速度為零，速度最大

D.電子通過(guò)O后，速度越來(lái)越小，加速度越來(lái)越大，一直到速度為零

三、填空題

13.（2020?全國(guó)高二課時(shí)練習(xí)）如圖所示，一個(gè)驗(yàn)電器用金屬網(wǎng)罩罩住，當(dāng)加上水平向右的、場(chǎng)強(qiáng)大小為

E的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，驗(yàn)電器的箔片（填“張開”或“不張開”"我們把這種現(xiàn)象稱之為.此時(shí),

金屬網(wǎng)罩的感應(yīng)電荷在網(wǎng)罩內(nèi)部空間會(huì)激發(fā)一個(gè)電場(chǎng)，它的場(chǎng)強(qiáng)大小為,方向?yàn)?

14.（2020.全國(guó)高二課時(shí)練習(xí)）場(chǎng)源電荷。=2x10（,是正點(diǎn)電荷；檢驗(yàn)電荷q=2xlOSC,是負(fù)點(diǎn)電荷,

它們相距r=2m而靜止，且都在真空中，如圖所示。求:

￡_________I

ArB

(1)4受的靜電力等于N；

(2)q所在的B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小EBV/m：

四、實(shí)驗(yàn)題

15.(2021.乾安縣笫七中學(xué)而一期末)在探究?jī)呻姾砷g相互作川力的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，一同

學(xué)猜想可能與兩電荷的間距和電荷量有關(guān)。他選用帶正電的小球A和B,A球放在可移動(dòng)的絕緣座上，B球

用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點(diǎn)，如圖所示.實(shí)驗(yàn)時(shí)，先保持兩球電荷量不變，使A球從遠(yuǎn)處逐漸向8球靠

近，觀察到兩球距離越小，B球懸線的偏角越大；再保持兩球距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電

荷量越大，8球懸線的偏角越大。

實(shí)驗(yàn)表明：兩電荷之間的相互作用力，隨其距離的.而增大，隨其所帶電荷量的而增大。此同

學(xué)在探究中應(yīng)用的科學(xué)方法是.(選填“累積法”“等效替代法”“控制變量法”或'演繹法”)c

五、解答題

(1)求4點(diǎn)和4點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向:

(2)點(diǎn)電荷。所在位置的坐標(biāo)是多少？

17.(2021.全國(guó)高二課時(shí)練習(xí))A、4是兩個(gè)電荷量都是。的點(diǎn)電荷，相距/,43連線中點(diǎn)為0?，F(xiàn)將

另一個(gè)電荷量為4的點(diǎn)電荷放置在AB連線的中垂線上，距。為x的。處(圖甲)。

⑴若此時(shí)q所受的靜電力為6,試求耳的大小。

⑵若A的電荷量變?yōu)?Q,其他條